大型地下廠房洞室群監測反饋分析與安全評價技術現狀及發展趨勢

邢萬波，湯雪峰

(中國水電顧問集團成都勘測設計研究院有限公司，四川 成都 610072)

1 概 述[1-3]

我國幅員遼闊，具有復雜的地形地貌特征，青藏高原、云貴高原及中部山區、東部的近海平原構成中國大陸地形從西向東驟降的三級臺地的特點，地質條件之復雜為世界所少見；同時水力資源大半分布在西部崇山峻嶺、深山峽谷、大江大河之中，如金沙江、雅礱江、大渡河、怒江、瀾滄江、烏江、紅水河、黃河上游等。西部地區典型的地形、地質、環境和水力條件使得在大多數情況下地下洞室群成為水電工程樞紐布置的最佳選擇。隨著西部水電開發，地下洞室群的數量、規模、地質條件和技術難度將不斷超越，地下洞室群正朝著單機大容量、洞室大跨度、施工大規模和安全高要求的方向發展。

西部地區大多數地下洞室群圍巖表現出高地應力特征，圍巖變形與破壞機理復雜，巖爆、變形、塌方、突水、地表沉陷等地質與工程災害事故頻發，災害預測困難，嚴重影響工程施工組織，制約施工進度，甚至造成重大經濟損失，有時還會伴生不利環境影響等問題。現有技術標準和經驗認識已經無法滿足復雜條件下大型地下工程建設的需求，地下洞室群工程的穩定安全問題變得十分重要與突出。

大跨度、高邊墻地下洞室群的工程地質條件、圍巖結構特征、開挖擾動賦存環境等問題均是設計研究關注的重點問題。盡管我國已經建成大量地下廠房洞室群，但是，由于地下工程的特殊性和復雜性，一直沒有建立起普遍適用的圍巖穩定評判標準。因此，開發并系統集成能正確反映復雜條件下超大洞室群施工期圍巖力學響應及變形破壞特征的反饋分析方法，建立面向施工的圍巖穩定性與支護效應的快速評價、動態反饋及優化設計平臺，提出個性化的地下洞室群圍巖穩定性評價標準，是水電工程地下洞室群的設計與施工的關鍵技術。

2 西南地區水電站地下洞室群工程特點

西南地區水電站地下洞室群具有如下顯著特點：

2.1 圍巖地質環境條件復雜

(1)地質條件復雜。西南地區高山峽谷地區歷史上經歷了地殼內外動力地質作用的劇烈交織與轉化，強烈影響了河谷動力學演化過程，造成深埋地下洞室群地質構造(斷層、層間擠壓錯動帶和節理裂隙)發育，不確定性高，地質條件復雜；

(2)地應力水平高。西南地區地下洞室群工程受埋深大和歷史上遭受的強烈地質構造運動，造成工程地應力水平高，巖體強度應力比問題突出，巖體開挖卸荷強烈；

(3)水文地質條件復雜。地下水豐富，巖體裂隙結構的發育形成了西南地下洞室群工程復雜的地下水滲流裂隙通道，特別是巖溶地區，水文地質條件十分復雜，帶來了地下洞室群工程施工與運行環境的特殊性，對圍巖穩定安全控制影響大。

2.2 洞室群規模巨大，結構體系復雜

(1)西南地區水能資源豐富，單機容量大，地下洞室群工程規模巨大，“尺寸效應”帶來的圍巖穩定問題突出；

(2)不多的工程實踐經驗和規模的“超規范”造成可供工程類比的對象不足；

(3)主體洞室與眾多附屬洞室一起形成了規模宏大、縱橫交錯的地下洞室群，結構體系復雜，相互作用效應突出。

2.3 施工組織困難，影響因素多

(1)深埋條件下洞群施工有其特殊性，通道布置與開挖難度高，洞群體系復雜，施工組織困難。

(2)開挖和支護工程量較大，受限于施工難度和場地要素，建設周期較長。

(3)圍巖松動受開挖程序與開挖方式影響大，工程作用效應復雜。

2.4 高應力條件下圍巖開挖卸荷力學行為復雜，時效特征明顯

(1)地應力水平高，巖體強度應力比問題突出，洞周圍巖應力演化過程復雜；

(2)高應力條件下巖體變形破裂及破裂擴展機理認識不足，缺乏巖體峰前破裂特性和峰后非線性特性的本構描述，存在片幫、巖爆等高應力巖石破壞現象，高應力作用下巖體力學行為復雜。

(3)邊墻開挖變形機理復雜，時效特征明顯，穩定控制難度大。受高地應力和復雜工程地質條件的制約，開挖大型地下廠房存在大變形的跡象，且變形時效特征明顯，錨索超限現象突出，相關工程經驗欠缺，給圍巖穩定和地下廠房長期穩定性評價工作帶來新的挑戰。

2.5 投資巨大，安全控制標準高，穩定控制難度大

(1)裝機容量大，洞室群規模大，工程投資高。

(2)對施工管理、高效建設以及投資安全的不斷追求，要求地下洞室群工程安全控制標準越來越高。

(3)洞室群賦存環境、工程規模、巖體復雜卸荷力學行為、施工因素影響、支護機理的不明確等問題決定了地下洞室群工程穩定控制難度大。

3 多源信息監測及分析技術

安全監測在地下洞室群的設計、施工和運行中占有重要的地位，它不但是判斷洞室安全的耳目，還是檢驗設計和施工的重要手段。衡量地下工程設計與施工方法效果的好壞，支護是否起到作用，工程是否處于安全狀態，安全監測是主要手段。

3.1監測新技術開發和應用

地下工程監測新技術包含光纖測試技術、滑動測微計監測技術、微震監測技術、激光收斂變形監測技術、鉆孔電視技術等。在探索深埋地下巖體的破壞機制和失穩征兆預測方面，微震監測、聲波(AE)技術和鉆孔電視技術是較為前沿的手段。應用新的監測技術，揭示地下工程圍巖變形規律和預測變形發展趨勢，對深入認識地下工程巖體的破壞機理與演化特征、開展支護措施效果評價和工程穩定安全狀況的判斷等具有重要意義。

地下工程監測的技術發展趨勢是：

(2)研發高性能智能傳感組件，建立信息自動采集和無線傳輸網絡系統，實現海量數據智能處理與數據動態管理，以達到實時監測、安全預警和可靠性判斷的目標，已經成為安全監測技術的發展方向。

(3)地下工程開挖巖體損傷區一直是工程設計和安全評估方面的關鍵技術難題，應進一步拓展思路，開發巖體損傷檢測技術、二次應力檢測技術，突破現有技術困境，為工程開挖支護設計優化和安全評價提供依據。

3.2 多源監測信息快速采集及處理技術

地下工程發展越來越強調快速技術集成，海量多源監測信息的自動快速采集和信息快速處理已成為困擾監測技術發展的難題。而物聯網技術發展無疑為該技術難題的解決提供了可能。

20世紀90年代以來，地下工程施工逐步邁向信息化時代，信息化施工的核心在于施工工序和設計不再一成不變。這一時期，監測技術的進步和發展具體表現在以下兩方面：一是監測方法及儀器本身的進步。現代物理，特別是電子技術的成就，已廣泛應用于新型監測儀表器具中，如各種材料和不同形式的收斂計、多點位移計、應力計、壓力盒、遠視沉降儀、各類孔壓計及測斜儀等的研制，優化儀表結構性能，提高精度和穩定性；二是監測項目和內容不斷豐富，分析方法不斷完善，巖土體豎向變形和側向位移、巖土中初始應力及二次應力、土體側向壓力、基礎結構內力、接觸面應力、孔隙水壓力以及施工環境諸因素和對象的反應等都能較全面地得到監測和反饋。

地下工程施工期和運行期的監測信息多且雜，反饋分析和技術管理對監測信息的快速處理與快速反應要求越來越高，如何實現監測信息自動采集，建立監測信息管理數據系統，高效管理海量多源監測數據，快速處理監測信息，成為監測信息快速采集及處理技術的核心內容。監測信息采集及分析處理需解決以下技術問題：

(1)深入研究監測數據誤差分析與初差處理技術，納入監測信息庫系統。

(2)在監測設計和信息采集工作中引入和發展物聯網技術，克服現有人工采集的缺點和弊端，深化監測信息采集的深度和頻度，強調信息采集的網絡化、自動化和快速化，提升現有監測信息采集技術，實現多源監測信息的自動采集。

Cathrine Hartung， Oddvar Knustad， Kjell Wardener等人認為，碎塊狀石墨是在冷卻緩慢、成核潛能低、CE高、以及RE和微量元素偏析情況下造成的，建議從孕育效果、Sb中和RE、阻礙碳原子擴散，以及提高冷卻速度方面著手解決。

(3)在強調監測信息快速采集的基礎上，進一步深化監測數據處理技術，建立和完善地下工程監測信息庫系統，實現監測數據的高效管理技術與機制。

(4)開發監測信息自動處理能力，集成相關前沿的監測信息處理技術，快速處理采集到的監測信息，快速反應，為監測反饋、地下工程安全評價和設計優化提供技術基礎。

3.3 基于監測信息的圍巖安全評價系統

地下工程監測目的之一就是預測。在監測信息快速采集和處理發展的基礎上，根據采集的監測信息對地下工程圍巖變形、應力、地下水等發展情況進行預測預判，對圍巖安全狀況做出安全評判，為安全管理、施工、設計和深化研究工作提供技術支持和二次信息。

(1)開展工程監測信息技術總結，歸納總結地下工程圍巖變形與破壞的影響因素，運用現代數學方法(統計方法、非線性數學方法等手段)，建立圍巖變形與應力的預測經驗公式。開展基于監測信息的圍巖預測技術研究，深化提升預測成果的可靠性與有效性。

(2)建立基于監測信息的圍巖安全評價體系，通過工程總結完善相關技術流程和標準，運用物聯網技術集成監測信息采集終端和監測信息庫終端，形成一個完備的基于監測圍巖安全評價系統，為解決地下工程安全監測評價系統服務。

4 快速反饋分析理論與評價方法研究

監測反饋分析常用的方法有：常規分析方法(工程類比等)、數值分析法、數學物理模型分析法。地下工程巖土反饋分析方法如圖1所示。鑒于工程設計要求精確化、正分析模型的復雜化、以及反饋設計的多元化和多水平化，傳統反分析方法[4](直接求逆方程反演方法、基于監測信息的正演優化方法、考慮先驗信息及量測誤差的貝葉斯(Beyes)方法或卡爾曼(Calman)濾波法)正面臨著越來越多的挑戰。而正演優化方法以其較廣泛的適應性，以及與數值方法較好的結合性而被較多研究者和工程人員所采用。

隨著信息科學、智能科學等新興學科的發展，越來越多的學者認識到實現巖石力學的學科突破的關鍵在于學科間的交叉與滲透，把巖土工程學科同其它學科進行交叉滲透是發展巖土工程學科的必由之路。在復雜的巖體工程和環境系統中，不確定性極強，以致任何單一來源的知識都難以支持可靠的決策，多源知識的綜合集成顯然是最佳的選擇。近年來，隨著計算手段、學科交叉以及人工智能技術的發展，地下工程反分析出現了“智能化”趨勢，人工神經網絡、遺傳算法、模擬退火算法、支持向量機等人工智能方法被引入反分析的正演優化方法領域，反分析正朝著多維化、智能化和高效化的方向發展。

圖1 巖土工程反饋分析方法分類

目前看來，以智能優化方法和表面響應模型(RSM)相結合的正演優化反分析方法是巖土工程反分析研究領域一個很重要且前沿的研究方向。總的來說，巖石力學參數的智能反演方法歸納為4個類型[5](馮夏庭，2007年)：

(1) 均勻設計(或正交設計)-數值計算方法；

(2) 粒子群(或遺傳算法)-數值方法(如有限元、拉格朗日元法等)；

(3) 均勻設計(或正交設計)-演化神經網絡-數值方法(如有限元、拉格朗日元法等)-遺傳算法(或粒子群)，該方法主要適合于大樣本空間的學習問題；

(4) 均勻設計(或正交設計)-演化支持向量機-并行數值方法(如有限元、拉格朗日元法等)-遺傳算法(或粒子群)，該方法主要適合于小樣本空間的學習問題。

盡管地下廠房洞室群工程監測反饋分析已經取得大量研究成果和應用實踐經驗，但地下工程監測反饋分析仍然受制于以下環節，有必要結合水電站復雜地下洞室群工程實踐，進一步開展地下洞室群施工期快速監測與反饋分析方法研究。這些環節包括：

(1)大型洞室的“尺寸效應”問題；

(2) 監測反饋的及時性問題；

(3)高地應力圍巖力學響應的復雜性問題；

(4)計算機監測反饋輔助技術的成熟性問題；

(5)圍巖穩定評價標準匱乏性問題。

以上問題都給準確及時判斷圍巖施工期穩定安全帶來極大困難，有必要結合水電站復雜地下洞室群工程實踐，開展地下洞室群圍巖快速監測反饋評價體系方面的研究工作。

4.1 快速反饋分析方法研究

采用反饋分析方法進行模型辨識與參數反演設計，最終目的是建立一個更接近現場量測結果的理論預測模型，以便能正確反映或預測地下洞室群巖體介質的某些力學行為，及時反饋到設計、施工和管理上，從而指導和完善設計、優化施工，進行工程預報和事后檢驗。

施工期地下工程圍巖反饋分析研究一個重要要求是反饋分析的及時性，即“快速響應”。施工信息采集，圍巖地質信息揭露，監測成果及時更新，根據這些信息及時快速響應，采用基于反饋分析方法的計算機輔助技術，評價圍巖穩定安全，預測下層開挖工程情況，對地下洞室群的安全穩定狀態進行評估、預測與預報以確保施工運行安全，預防避免各種安全失穩事故的發生，要求反饋分析方法具備快速響應的特征。

圍繞監測信息，從“快速響應”要求出發，開展快速反饋分析方法方面的研究工作：

(1)從“快速響應”要求出發，引入并行計算技術和非線性智能優化技術，完善監測反饋分析過程中的關鍵技術問題，并運用計算機輔助技術和物聯網技術，實現監測數據分析與數值反饋分析的系統化、快速化和自動化。

(2)加強數值分析模型和反分析力學模型的基礎理論研究。依托工程背景，結合現代力學與計算技術的進步，充分考慮地下工程問題的特殊性，一方面強化高精度的數值計算及數學方法的研究，另一方面重視工程實踐經驗的積累與總結，以系統概念為指導，依靠原型觀測資料的驗證與反饋，走理論分析與經驗分析相結合的道路，進一步加強數值分析模型和反分析力學模型的基礎理論研究。

(3)未來10年內，我國有一大批地下工程正在建設或即將開工，將反饋分析方法應用到工程實踐中，解決工程難題，服務工程建設，在實踐中成熟和發展。

4.2 監測反饋分析云計算平臺研究

監測反饋分析在地下工程中扮演著極為重要的角色，但從工程應用情況來看，盡管取得了巨大的成果和應用實踐，但監測反饋對地下工程的指導作用仍局限于“機理驗證”，還未能有效體現“預測”和“優化”的工程目的。

因此，必須從工程應用需求出發，深入開展監測反饋分析云計算平臺研究工作：

(1)運用物聯網技術，在監測數據平臺上建立監測反饋分析平臺，實現監測數據分析與數值反饋分析的數字化、系統化、標準化、快速化和自動化。

(2)建立監測反饋分析的云計算平臺，運用現代信息傳輸技術，實現監測信息的及時數值反饋，根據反饋分析成果快速評價。

(3)完善圍巖穩定相關評價標準，建立專家系統，納入監測反饋分析云計算平臺，為工程服務。

4.3 監測反饋圍巖穩定評價指標與評價標準

目前，圍巖穩定性評價主要有圍巖分類及工程類比、地質模型試驗、參照規范、數值分析等方法。大型地下廠房開挖受施工順序、洞室群布置、地應力條件的影響，圍巖分類及工程類比很難為實際的地下工程提供定量的評價指標。現有研究成果多集中在圍巖穩定評判指標方面，以及變形、應力、破壞現象等方面。李景龍[6](2008年)對地下工程圍巖穩定性判據進行了總結；武漢大學的肖明[7]也提出了能量耗散指標；朱維申[8](2007年)根據已建工程系統地總結了高邊墻位移計算公式，給出了圍巖的穩定性判據；付成華[9](2008年)基于突變原理分析了地下洞室圍巖失穩判據。

由于賦存環境的不確定性、影響因素的復雜性、洞群結構的體系化和計算方法的多樣性，地下洞室群圍巖穩定性評判方法和指標至今仍無統一明確的定論，目前已有的評判指標也都存在不同的缺陷，不具備工程普適性，但人們的認識正趨于一致：地下洞室圍巖穩定性評判宜依據圍巖應力、圍巖變形、圍巖松弛區或塑性區以及能量變化、塊體安全為主導的控制原則，從強度準則、能量判據、臨界變形警戒值等，結合具體工程的監測和檢測數據、工程類比情況和分析計算結果，進行廣角度、全方位和多層次地綜合評判。

亟需從工程應用角度，開展如下關鍵技術研究：

4.3.1 地下洞室群工程的系統總結

對水電站地下廠房洞室群工程而言，目前對單個具體工程的穩定研究較多，而缺乏對眾多工程宏觀層面的歸納、總結和提升。地下工程技術總結與評價工作貫穿地下工程的整個設計周期，涵蓋地質、物探、施工和監測等多個行業，包括分析方法、測試技術、分析手段、工藝方法和成果信息等地下工程的實踐內容，具有全面性和系統性。地下工程設計來源于工程實踐，是經驗設計思想的集中體現，因此對已建地下工程開展技術總結具有重要現實意義。通過對已建工程橫向和縱向的系統性分析，分對象、分層次、分專業、分部位、分周期地歸納總結，分析工程問題，梳理技術流程，挖掘經驗啟示，提煉設計方法，提升設計水平，形成系統性的成果，并對多個項目聯合研究，實現協同創新。

4.3.2 圍巖穩定評價指標研究

現有的圍巖穩定評價指標中尚無公認的指標，導致反饋分析成果難以判斷圍巖當前穩定安全的狀況，給工程設計和施工帶來很大困擾，亟需從指標的代表性、全面性、易量化性、層次性角度對現有圍巖穩定評價指標做出評判和適應性分析，進而從體系概念和工程適用性角度入手，分對象、分專業、分部位地研究更易于工程控制的圍巖穩定評價指標。

4.3.3 圍巖穩定評價標準研究

在工程總結和指標研究的基礎上，建立健全圍巖穩定安全評價指標的標準，以已建、在建工程驗證為手段，結合監測系統和數值分析系統，形成地下工程圍巖穩定安全評價系統。

4.4 監測反饋圍巖穩定評價體系

大型洞室群系統施工期具有高度開放性、動態性、非線性、不可逆性和不確定性，工程復雜性完全超出了現行技術標準與常規經驗認知，需要開展反饋分析評價研究，以指導地下洞室群的施工和設計優化。而利用反饋分析成果指導地下工程施工和設計，需要建立一套成熟實用的評價標準體系。然而，受限于工程問題的復雜性、現有技術水平和實踐認識，現有研究和工程設計實踐尚未形成完整的評價標準體系，對評價指標的判別多是單一指標的運用，缺乏圍巖穩定的定量評判依據；由于評價標準問題，數值分析成果和現場監測數據尚不能對圍巖穩定安全狀況做出明確判斷。結合工程實踐和經驗總結出一套適用的評價體系具有重要現實意義，亟需開展關于反饋分析評價體系的研究。

地下工程圍巖穩定監測反饋評價體系包含方法、流程、標準、措施等，是一個超大系統工程，內容涵蓋地下工程各個專業(地質、監測、試驗、廠房、數值中心等)，它是工程技術總結成果的升華，也是工程技術設計層面上的技術集成。

監測反饋圍巖穩定評價體系研究內容包括：

(1)監測反饋圍巖穩定評價體系流程建設；

(2)建立健全洞室群設計預案與處理措施系統；

(3)運用物聯網技術，連接監測技術、監測信息處理技術、反饋分析數值技術、反饋分析評價指標與評價標準、動態支護技術，進行總體技術集成。

5 地下洞室群工程安全評價研究

5.1 地下洞室群工程安全評價現狀

地下洞室群工程最大的特點就是它的賦存環境和工程本身的不確定因素太多，包括工程區域的地質構造的不確定性、圍巖產狀和巖性的不確定性、巖體力學參數的不確定性、地應力場構成的不確定性、地下水分布的不確定性和開挖支護等施工因素的不確定性等。大型地下廠房洞室群規模大，洞室尺度和斷面形狀各異、布置復雜、縱橫交錯，地質環境千差萬別，因此，每一個新的地下水電站洞室群對設計和施工都是新的挑戰。邊坡穩定性分析中用一個安全系數的指標來反映邊坡穩定性，但是地下工程中目前還沒有一套完整、通用的圍巖穩定性安全評價方法，這正是地下洞室圍巖穩定性分析評價所面臨的技術難題。

影響地下洞室圍巖穩定的主要因素包括：巖體結構與圍巖類別、巖體及結構面物理力學性質、巖體應力、地下水、洞室形狀與尺寸、洞室軸線方位和施工開挖與支護方式。主要穩定性指標包括圍巖類別、巖體及結構面物理力學參數、位移、應力、松動圈、塑性區、能量耗散等，因此，圍巖穩定性分析和評價方法應從影響圍巖穩定性的主要因素著手，根據所獲得的地質資料、巖石(體)試驗成果和穩定性指標，對各類圍巖的穩定性，進行定性或定量評價，從而確定地下洞室的開挖與支護設計原則，選擇充分發揮圍巖自承能力的開挖方式、支護型式和支護參數。研究實現對工程重大問題進行前期決策的協調機制、決策支持方法及提高決策質量的途徑。

但是，由于地下工程巖土問題的復雜性和不確定性，以及現有技術水平、手段的限制和人們認識的局限性，國內外至今還沒有明確、統一的地下洞室圍巖穩定性分析評價方法、評判準則和警戒控制指標。現行規范中圍巖穩定性是以允許收斂速率的形式給出的，當實測的位移速率值超出此值時即視為不穩定，對于不同的地質情況這顯然是不合適的。在當前的工程實踐中，通常依據所獲得的信息，采用地質分析法、工程類比法、數值分析法、模型試驗法、現場監控法和反饋分析法，結合具體工程的觀測、類比、分析，加以全面的綜合評判，結合不同的工程狀況給出合理的評判準則。

中國水電工程顧問集團公司企業標準《水電站地下廠房設計導則(Q/HYDROCHINA009)》[10]總結了國內外已建工程經驗和科研成果，提出了圍巖穩定性評價的重點和控制性指標，以定性評價和定量評價相結合，體現了目前水電站地下工程設計、施工技術水平。隨著工程實踐經驗和科研成果的積累，《水電站地下廠房設計導則》還可以進一步修改補充，并升級為行業規范，提出一套更為實用的地下洞室群圍巖穩定性分析評價方法、評判準則和警戒控制指標，并在大型地下洞室群穩定與安全評價中得到應用和完善，為地下洞室群圍巖穩定性評價和動態設計提供支撐。

地下洞室圍巖穩定性評價方法有待完善，從評價的快速、直觀、易于量化和可操作性方面考慮，定量評價方法所能提供的結果，往往與評價的要求有明顯的差距，特別是對變化規律不穩定的圍巖系統的評價。在模型的建立、識別、研究、評估、結果的判斷和修正過程中，定性分析都起著重要的作用，同時評價方法要力求標準化和系統化。在具體評價指標方面，需要進一步研究確定地下洞室反饋分析評價體系的主控指標、次控指標和驗證指標。主控指標宜選擇開挖位移增量、塑性區(或松弛區)范圍(與洞室截面積的比值)；次控指標宜選擇圍巖變形速率、宏觀裂縫開展情況、錨桿錨索應力超限比率；驗證指標宜選擇圍巖位移收斂加速度和二次應力的圍巖強度應力比。隨著研究的進一步發展，圍巖穩定性評價的準確度、可信度將越來越高。

5.2 地下洞室群工程安全評價的關鍵技術

5.2.1 建立地下洞室群圍巖穩定評價體系和分級評價標準

復雜地質條件下的大型地下工程，一些已超出現有工程經驗和設計規范，成為地下工程建設面臨的具有挑戰性的關鍵科學與技術難題。地下工程設計是經驗設計技術，離不開規程、規范的指導，對已建工程進行技術總結，結合現有工程技術手段，推動地下工程設計、施工、安全評價等方面的新方法與新工藝的標準化建設，完善成熟技術的標準化過程，加快水電工程理論創新和技術進步，建立洞室群圍巖穩定評價體系和分級評價標準。

5.2.2 建立地下洞室群圍巖穩定分析的數據庫

以地形、地質及環境條件以及埋置深度為主要依據的地下工程，其工程實踐經驗常先行于理論，科技人員對于地下工程受周圍介質的復雜影響逐漸加深認識以外，還有賴于系列化、自動化監測儀器的研制和應用，加強自動化采集、信息化處理功能，逐步掌握在不同的應力條件下巖體變形特征。由于人類對地下工程存在風險認識的局限性，亟需盡快對已建地下工程地質-設計-施工-運行的信息技術總結、施工開挖工藝與施工方法、圍巖松動圈測試技術與評價方法、圍巖支護方法與技術的總結，梳理技術流程，挖掘經驗啟示，提煉設計方法，提升設計水平，進而保障工程安全。

5.2.3 制定水電站地下廠房設計規范

通過總結以往地下廠房圍巖穩定性評價的寶貴技術成果，結合國際上適合我國國情的先進評價方法，研發以定量評價為主、結合經驗判斷的評價體系標準，使我國水電站地下洞室群圍巖穩定性評價提升到一個新的水平。

6 結 論

本文通過總結提煉，提出了西南地區水電站地下洞室群工程的特點，進而分別對大型地下廠房洞室群多源信息監測及分析技術領域、快速反饋分析理論與評價方法研究領域和洞室群工程安全評價技術領域的研究現狀進行了綜述，并提出了這些領域的亟需發展的關鍵技術問題。

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